2004 Fiscal Year Annual Research Report
耐放射線性新型検出器を用いた核融合プラズマの高速中性粒子トモグラフィー計測研究
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14208056
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| Research Institution | Japan Atomic Researth Institute (JAERI) |
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Principal Investigator |
草間 義紀 特殊法人日本原子力研究所, 炉心プラズマ研究部, 主任研究員 (70343902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 正男 特殊法人日本原子力研究所, 炉心プラズマ研究部, 研究員 (70370351)
武智 学 特殊法人日本原子力研究所, 炉心プラズマ研究部, 研究員 (40370423)
森岡 篤彦 特殊法人日本原子力研究所, 炉心プラズマ研究部, 研究員 (10354565)
西谷 健夫 特殊法人日本原子力研究所, 核融合工学部, 主任研究員 (30354608)
笹尾 真実子 東北大学, 工学部, 教授 (00144171)
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| Keywords | ダイヤモンド検出器 / 高速中性粒子測定 / JT-60 / 核融合プラズ / 中性子 / ガンマ線シールド / トロイダルアルヴェン固有モード(TAE) / 共鳴的な相互作用 |
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| Research Abstract |
1.核融合プラズマ閉じ込め装置(JT-60:日本原子力研究所那珂研究所)で複数のダイヤモンド検出器を同時に用いて高速中性粒子測定を行うため、ダイヤモンド検出器を取り付けフランジに固定して、15年度に準備した測定ポートに取り付けた。また、プリアンプ、メインアンプ、ADC等のデータ処理モジュールを設置した。
2.14年度に作成したデータ収集・解析用ソフトウェアーを合計4個のダイヤモンド検出器を用いた測定が可能なように改造した。上記のように設置したダイヤモンド検出器とこのソフトウェアーを用いて、複数個のダイヤモンド検出器を用いた高速中性粒子の測定が行えることを確認した。
3.中性子が発生するJT-60の核融合プラズマにおいて、中性子/ガンマ線シールドを施すことにより期待通りに中性子/ガンマ線ノイズを約1桁低減できた。これに加え、入射中性粒子束をアパーチャーにより調整することにより、中性子発生環境においてもダイヤモンド検出器を用いた高速中性粒子測定を可能とした。これらの成果を第15回高温プラズマ計測国際会議('04年、サンディエゴ)で発表するとともに、Rev.Sci.Instrum.誌に論文として発表した。
4.高エネルギー中性粒子ビーム入射で生成される高速イオンによりトロイダルアルヴェン固有モード(TAE)が発生した際に、高速イオンのプラズマ中心部からの吐き出しをほぼ全エネルギー領域で測定できた。100keV-370keVの限られたエネルギー領域で中性粒子束が増大し、250keV付近にピークのあることが初めて確認した。このエネルギー領域は、高速イオンとTAEの共鳴的な相互作用を己こすエネルギー領域に一致することを初めて確認した。この成果を、第20回IAEA核融合エネルギー会議('05年、ヴィラモーラ)で発表した。
5.14年度〜16年度にわたる本研究の成果を研究成果報告書にまとめた。
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